package com.zxlfysj.binarysorttree;

/**
 * 二叉排序树
 *
 * @author yangshujing
 * @create 2020-08-23 20:56
 */
public class BinarySortTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7, 3, 10, 12, 5, 1, 9, 2};
        BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();
        //循环添加节点，创建成二叉排序树
        for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
            binarySortTree.add(new Node(arr[i]));

        }
        //遍历二叉排序树
        binarySortTree.infixOrder();
        System.out.println("****");
        binarySortTree.delNode(2);
        binarySortTree.delNode(5);
        binarySortTree.delNode(9);
        binarySortTree.delNode(12);
        binarySortTree.delNode(7);
        binarySortTree.delNode(3);
        binarySortTree.delNode(10);
        binarySortTree.delNode(1);
        binarySortTree.infixOrder();


    }
}

//创建二叉排序树
class BinarySortTree {
    private Node root;


    //查找节点
    public Node search(int value) {
        if(root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.search(value);
        }
    }

    //查找父节点
    public Node searchParent(int value) {
        if(root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.searchParent(value);
        }
    }

    /**
     *  查找返回以node为根节点的二叉排序树的最小的值
     *  删除node为根节点的二叉排序树的最小的值的节点
     * @param node 传入的节点（当作新的二叉排序树的根节点）
     * @return  返回以node为根节点的二叉排序树的最小的值
     */
    public int delRightTreeMin(Node node) {
        Node target = node;
        //循环查找左子节点，就会找到最小值
        while(target.left != null) {
            target = target.left;
        }
        delNode(target.value);
        return target.value;
    }

    //删除节点
    public void delNode(int value) {
        if(root == null) {
            return;
        } else {
            //找到要删除的节点
            Node targetNode = search(value);
            if(targetNode == null) {
                return;
            }
            //只有一个节点，是根节点，直接置为空
            if(root.left == null && root.right == null) {
                root = null;
                return;
            }

            //找到targetNode的父节点
            Node parent = searchParent(value);
            if(targetNode.left == null && targetNode.right == null) {  //如果删除的节点是叶子结点
                if(parent.left != null && parent.left.value == value) {
                    parent.left = null;
                } else if(parent.right != null && parent.right.value == value) {
                    parent.right = null;
                }
            } else if( targetNode.left != null && targetNode.right != null) { //如果删除的节点有左、右子节点
                    //找到以要删除节点的右子节点为根节点的二叉排序树的最小值，然后将它替换要删除节点的值
                    int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
                    targetNode.value = minVal;
            } else { //删除只有一颗子树的节点
                if(targetNode.left != null) {
                    if(parent != null) {
                        if(parent.left.value == value) {
                            parent.left = targetNode.left;
                        } else {
                            parent.right = targetNode.left;
                        }
                    } else { //要删除的是根节点，由于根节点没有父节点，要这样处理
                        root = targetNode.left;
                    }

                } else {
                    if (parent != null) {
                        if(parent.left.value == value) {
                            parent.left = targetNode.right;
                        } else {
                            parent.right = targetNode.right;
                        }
                    } else { //要删除的是根节点，由于根节点没有父节点，要这样处理
                        root = targetNode.right;
                    }

                }

            }
        }
    }


    //添加节点
    public void add(Node node) {
        if (root == null) {
            root = node;
        } else {
            root.add(node);
        }
    }

    public void infixOrder() {
        if (root != null) {
            root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("空树无法遍历");
        }
    }
}

class Node {
    int value;
    Node left;
    Node right;

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    //查找节点
    public Node search(int value) {
        if(value == this.value) {
            return this;
        } else if(value < this.value) {
            if(this.left == null) {
                return null;
            }
            return this.left.search(value);
        } else {
            if(this.right == null) {
                return null;
            }
            return this.right.search(value);
        }
    }

    //查找父节点
    public Node searchParent(int value) {
        if((this.left != null && this.left.value == value) || (this.right != null && this.right.value == value)) {
            return this;
        } else {
            if(value < this.value && this.left != null) {
                return this.left.searchParent(value); //左递归查找
            } else if ( value >= this.value && this.right != null) {
                return this.right.searchParent(value); //右递归查找
            } else {
                return null; //没有找到父节点
            }
        }
    }

    //添加方法
    public void add(Node node) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        if (node.value < this.value) {
            if (this.left == null) {
                this.left = node;
            } else {
                //递归的向左子树添加
                this.left.add(node);
            }
        } else {
            if (this.right == null) {
                this.right = node;
            } else {
                //递归的向右子树添加
                this.right.add(node);
            }
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }
}
